Inhaltsverzeichnis. Vorwort... 11

Transkript

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2 Inhaltsverzeichnis Vorwort Einführung Warum Java? Einschränkungen Java Micro Edition (Java ME) Weitere Normierungsbestrebungen Erste Schritte Das erste Programm Die Werkzeuge Entwicklungsschritte Installationsvorbereitungen Packen Packen mit Speicherplatzminimierung Simulation der Luftschnittstelle Installation auf einem Gerät Hinter den Kulissen Konfigurationen und Profile CLDC CLDC und Java Bibliotheken für CLDC Einschränkungen im Vergleich zur Java SE CLDC 1.1 im Vergleich zu CDC MIDP MIDlet-Grundlagen Der MIDlet-Lebenszyklus MIDlet- und System-Merkmale Starten externer Anwendungen Zugriff auf Ressourcen jar-verzeichnisstruktur Ressourcen-Datei lesen

3 6 Inhaltsverzeichnis 5 Benutzungsschnittstellen Bildschirmanzeigen verwalten Virtuelle Bildschirme Alert TextBox Choice List Form Ereignisverarbeitung für Displayable-Objekte Items Komponenten für Formulare Ereignisverarbeitung für Items Layout von Items Ereignisverarbeitung in Form-Objekten Spacer StringItem ImageItem ChoiceGroup TextField DateField Gauge CustomItem Canvas Ereignisverarbeitung Verarbeitung von Tastaturereignissen Zeichnen mit paint() und Graphics Software-Muster für spezielle Problemstellungen Steuerung von Threads Steuerung von Runnable-Objekten Synchronisation von AMS und Berechnung Bildflackern vermeiden mit Double Buffering Minimierung der Zeichenoperationen Synchronisation von Anzeige und Berechnung Anwendungsbeispiel Synchronisation mit Display.callSerially() API für Spiele GameCanvas TiledLayer Sprite LayerManager Zusammenspiel Transparenz

4 Inhaltsverzeichnis 7 6 Record Management System Klasse RecordStore Benutzungsablauf Operationen auf Datensätzen Schreiben Lesen Löschen, Ändern, Datensatzgröße Enumerationen Sortierte Verarbeitung Filter Ereignisverarbeitung Verwaltungsfunktionen Dateisystem Dateisystem-Operationen Speicherkarten einfügen und entfernen Verzeichnis- und Datei-Operationen Sicherheit Persönliche Informationen verwalten Aufbau Attribute Einträge verwalten Neue Einträge Einträge ändern Einträge löschen Multimedia Konzept Eigenschaften der Geräte Audio Einfache Tonerzeugung Tonfolgen Wiedergabe von Audio-Dateien Lautstärke- und andere Einstellungen MIDI Aufnahme Video Kameraaufnahme Thumbnails Ereignisverarbeitung

5 8 Inhaltsverzeichnis 10 Internet-Anbindung HTTP Verbindung mit GET Verbindung mit POST Cookies HTTPS Socket Datagram D-Grafik Klassen im M3G Loader und Object3D Graphics3D World und Group Transformable und Node Camera und Light Ein erstes Beispiel Animation KeyframeSequence AnimationTrack und AnimationController Ein Animationsbeispiel Immediate Mode VertexBuffer und VertexArray Rendern im Immediate Mode Mesh Spezialeffekte SMS senden und empfangen Einfache SMS senden SMS über eine Server-Verbindung senden SMS asynchron empfangen Push-Dienst MIDlet mit einer SMS wecken Andere Arten, ein MIDlet zu wecken MIDlet zu einer bestimmten Zeit wecken Bluetooth Überblick Bluetooth-Technologie Netzwerktopologie Der Bluetooth-Stack Bluetooth-Profile Java APIs für Bluetooth Aufsuchen von Geräten Aufsuchen von Diensten Dienste nutzen

6 Inhaltsverzeichnis Weitere Klassen der JABWT L2CAP OBEX Location API Lokalisierung Lokalisierung mit dem Location API Koordinaten Landmarken Location API Beispiele mit dem WTK Web-Services Konzept Technische Grundlagen Simple Object Access Protocol SOAP Beispiel: SOAP-Anfrage an Google Automatische Auswertung von SOAP-Nachrichten Automatische Erzeugung von SOAP-Nachrichten Andere Werkzeuge zur SOAP-Unterstützung Es funktioniert nicht! Warum? Was tun? Werkzeuge EclipseME ein Java ME-Plugin für Eclipse Java ME-Projekt anlegen und zum Laufen bringen Over the Air Simulation Apache Web-Server Installation, Einrichtung und Nutzung Konfiguration Kontrolle mit dem WTK Tomcat Container Vorbedingungen Installation und Start unter Windows Installation und Start unter Linux Fehlerbehebung Automatisierte Abläufe mit Ant Web-Server mit Ant und Antenna einbinden J2ME Polish Gerätespezifische Daten finden A Anhang A.1 Pfad und Systemvariablen einstellen A.1.1 Linux A.1.2 Windows XP

7 10 Inhaltsverzeichnis A.2 Mini-Web-Server A.3 Bluetooth-Beispiele A.3.1 Ein OBEX Beispielprogramm A.3.2 Ein ObjectPush-Beispielprogramm A.4 JSR-Übersicht A.5 Übergreifende Spezifikation MSA A.6 XML Kurzbeschreibung A.6.1 Syntax A.6.2 Dokumenttyp-Definition A.6.3 Namensräume A.6.4 XML-Schema Literaturverzeichnis Glossar Stichwortverzeichnis

8 2 Erste Schritte 2.1 Das erste Programm Die Werkzeuge Um ein erstes Programm für ein Mobiltelefon schreiben zu können, brauchen wir eine Entwicklungsumgebung. Es gibt mehrere Systeme auf dem Markt, wir wenden uns zunächst der einfachsten Lösung zu, auf anspruchsvollere Werkzeuge wird im Abschnitt 17 eingegangen. Im Folgenden werden betriebssystemtypische Hinweise nur für die am meisten verbreiteten Desktop-Betriebssysteme Windows XP und Linux gegeben. 1 Die einfachste Lösung besteht aus drei Teilen: 1. Java SE Development Kit (JDK) Um die Programme kompilieren zu können, muss das JDK installiert sein (download von [JSE]). Am besten setzt man auch gleich den Pfad entsprechend und die Umgebungsvariable JAVA_HOME, wie im Anhang auf Seite 359 beschrieben. Diese Umgebungsvariable wird benötigt, wenn wir später einen Web-Server installieren (siehe unten, Abschnitt 17.3). 2. Java ME Wireless Toolkit Sun stellt ein aus mehreren Komponenten bestehendes Werkzeug zur Verfügung, mit dem sehr leicht MIDlets ausprobiert werden können, das Java ME Wireless Toolkit, abgekürzt WTK (download von [JMEW]). Dieses Toolkit wird anschließend ebenfalls installiert. Es sei angenommen, dass die Installation in das Verzeichnis C:\WTK (Windows) bzw. /home/user/wtk (Linux) erfolgt. Bei der Installation wird die Existenz des JDKs vorausgesetzt. Falls das JDK eine modernere Version als diejenige ist, mit der das Toolkit getestet worden ist, wird man bei der Installation darauf hingewiesen. Wegen der Kompatibilität des Bytecodes sollten keine Schwierigkeiten zu erwarten sein aber sie sind nicht auszuschließen, gerade bei dem großen Wechsel von Java 1.4 nach Java Nun brauchen wir noch einen beliebigen Editor zum Programmieren. Die folgenden drei Editoren gibt es sowohl für Windows wie für Linux: JEdit ( SCiTE ( XEmacs ( Alternativ gibt es Entwicklungswerkzeuge von einzelnen Herstellern wie Sony- Ericsson oder Nokia. Auch ist die Integration in andere Entwicklungsumgebungen 1 MAC-User bitten wir vorab um Entschuldigung!

9 22 2 Erste Schritte wie NetBeans oder Eclipse möglich. Abschnitt 17.1 im Kapitel über Werkzeuge beschreibt die Entwicklung mobiler Anwendungen mit Eclipse Entwicklungsschritte Hier werden die allerersten Entwicklungsschritte vom Schreiben des Programms bis zu seiner Ausführung auf einem Emulator beschrieben. Als Werkzeug wird das Wireless Toolkit (WTK) von Sun benutzt, wie auch in allen folgenden Beispielen. Programm schreiben Mit einem der genannten Editoren oder einem anderen schreiben wir das kleine Programm ErstesMIDlet.java, das einen vorgegebenen Text ausgibt und ein erläuterndes Laufband (Ticker) anzeigt. Das erste Programm package de.java_me.jme.beispiele.projekt0; import javax.microedition.midlet.*; import javax.microedition.lcdui.*; public class ErstesMIDlet extends MIDlet { private Form form = new Form("Das erste MIDlet!"); public ErstesMIDlet() { form.addcommand(new Command("ENDE", Command.EXIT, 1)); form.setcommandlistener(new CommandListener() { public void commandaction(command c, Displayable d) { notifydestroyed(); } }); form.setticker(new Ticker("Ticker läuft!")); } protected void startapp() { form.append(new StringItem("Nachricht:", "MIDlet gestartet!")); Display.getDisplay(this).setCurrent(form); } protected void pauseapp() { } protected void destroyapp(boolean b) { } } Einzelheiten zur Funktionsweise der einzelnen Anweisungen werden auf nachfolgende Kapitel verschoben, um zunächst den großen Zusammenhang darzu-

10 2.1 Das erste Programm 23 stellen. Das WTK bringt die Bibliothek javax.microedition mit, die im JDK nicht enthalten ist, sowie die zugehörige Dokumentation der APIs, siehe C:\WTK \docs\api\midp\index.html (Windows) bzw. /home/user/wtk/docs/api/midp/index.html (Linux). Im Beispielprogramm fällt auf, dass die sonst bei vielen Java-Programmen vorhandene Funktion main(string[]) fehlt dazu erfahren Sie mehr im Kapitel 4,»MIDlet Grundlagen«. Projekt anlegen Nun starten wir die Komponente KToolBar des Toolkits mit»startalle ProgrammeJava ME Wireless ToolkitKToolbar«(Windows) bzw. durch Eingabe des Kommandos /home/user/wtk/bin/ktoolbar (Linux). Die nun folgenden, unten beschriebenen Bedienungsschritte zeigt Abbildung 2.1. Einstellungen Abbildung 2.1: Anlegen eines Projekts mit dem WTK

11 24 2 Erste Schritte Im KToolbar-Fenster klicken wir nun auf»new Project«, wählen einen Projektnamen, zum Beispiel»Projekt0«, und tragen den Namen unserer ersten MIDlet- Klasse einschließlich des Package-Namens ein (de.java_me.jme.beispiele. Projekt0.ErstesMIDlet). Die im nächsten Fenster vorgeschlagenen Projekteinstellungen werden mit OK bestätigt. Die Datei ErstesMIDlet.java kopieren wir in das neu angelegte Verzeichnis C:\WTK\apps\Projekt0\src\de\java_me\beispiele\Projekt0 (Windows) bzw. /home/user/wtk/apps/projekt0/src/de/java_me/beispiele/projekt0 (Linux). Übersetzen und Verifizieren Tipp Betätigen der Schaltfläche»Build«bewirkt die Übersetzung des Programms in class-dateien, die im Unterverzeichnis tmpclasses des Projekts abgelegt werden. Falls die Meldung»Build failed«erscheinen sollte, gibt es noch Syntaxfehler im Programm, die mit dem Editor zu korrigieren sind, andernfalls erscheint die Meldung»Build complete«.»build«sorgt für die Einbindung der richtigen Bibliotheken und ist letztlich nichts anderes, als wenn im Verzeichnis Projekt0 in einer Shell (Linux) bzw. Eingabeaufforderung (Windows) ein entsprechendes Kommando eingegeben würde. Wer wissen will, was sich»hinter den Kulissen«tut, sollte den Abschnitt 2.5 am Ende dieses Kapitels lesen. Der Abschnitt enthält die Kommandozeilen und auch Informationen über notwendige Optionen, die im Sun WTK mit den»project settings«eingestellt werden.»build«bewirkt aber noch mehr, nämlich die Prä-Verifikation. Eine vollständige Verifikation im mobilen Endgerät ist zu aufwändig. Es müsste Speicher für das Programm zur Verifikation des Bytecodes bereitgestellt werden, und es würde Laufzeit beim Start einer Anwendung kosten. Daher wird die Bytecode-Verifikation in zwei Schritten ausgeführt: Eine Prä-Verifikation im ersten Schritt, bei der die verifizierten Dateien aus tmpclasses nach classes kopiert werden, und die abschließende Verifikation beim Start der Anwendung auf dem Endgerät. Der erste Schritt wird also schon bei der Konstruktion der Software unternommen, und der zweite Schritt kann deswegen mit sehr viel weniger Speicher und Laufzeit auskommen. Java ME stellt für die Prä-Verifikation das Programm preverify zur Verfügung, das mit»build«implizit aufgerufen wird. Start der Anwendung noch ohne Installation Das Toolkit emuliert verschiedene Gerätetypen, die in der Zeile»Device«zur Auswahl angeboten werden. Mit»Run«wird das Projekt auf dem angezeigten Gerät, zum Beispiel DefaultColorPhone, wenn wir kein anderes wählen, zum Start angeboten. Der Eintrag»Launch«unten rechts ist ein so genannter Softkey, der mit der direkt darunter befindlichen Taste betätigt wird und der unser erstes MIDlet startet. Abbildung 2.2 zeigt das Ergebnis.

12 2.2 Installationsvorbereitungen 25 Abbildung 2.2: Das erste MIDlet 2.2 Installationsvorbereitungen Mit der Schaltfläche»Run«läuft das Programm auf Basis der erzeugten class- Dateien. Das reicht jedoch nicht letztlich wird eine jar-datei benötigt, die man auf ein mobiles Gerät portieren, dort installieren und zur Ausführung bringen kann Packen Die Wahl von»projectpackagecreate Package«in der obersten Menüzeile bewirkt gleich mehrere Schritte: Übersetzen und Prä-Verifikation mit»build«wie oben beschrieben. Packen zu einem Java-Archiv Die entstehenden Dateien Projekt0.jar, Projekt0.jad und MANIFEST.MF werden

13 Stichwortverzeichnis 3D-Grafik 213 3G (third generation) 387 A Abspieldauer 177 addcommand() 77, 81 addrecord() 141 Alarm 261 Alert 60 Alpha Blending 101, 103, 134 AMS 41, 387 Anker 104 Ant 354 Antenna 355 Apache Tomcat 353 API 387 application management 20 application/x-www-form-urlencoded 191, 203 Apt (rpm-werkzeug) 348 atomare Aktion 113 Attribute PIM 162 XML 380 Audio 172 Aufnahme Audio 179 Video 185 Authentifizierung 207 Autorisierung 207 AWT 38, 57 B B2B, B2C 387 Bildflackern 115 Bildschirme Verwaltung 58 virtuelle 59 Bluetooth 263, 387 Control Center 270 Profile 268 Stack 265 Topologie 265 Browser 50 BUTTON 81 C C++, Vergleich mit Java 17 Calendar 90 callserially() 122 Canvas 59, 98, 101 CBS 251 CDC 20, 38 Certification Authority 208 Choice 68 ChoiceGroup 87 CLDC 20, 34 Client 209 Clipping 115 collideswith() 127 Command 77 commandaction() 76, 81 CommandListener 76 ConnectionNotFoundException 49 Connector 189 Cookies 206 createimage() 55, 62 creatergbimage() 134, 135 critical section 113 CRLF 191 CustomItem 93 D Datagramm 189, 210 DateField 90 Datei 151

14 396 Stichwortverzeichnis Dateisystem 149 Datenbank 137 Datensatz 140 Deckkraft 103, 134 DefaultHandler 334 deleterecord() 144 deleterecordstore() 147 destroyapp() 42 DISMISS_COMMAND 61, 77 Display 58 Displayable 59 Double Buffering 115 draw-methoden (Graphics) 104 DTD 379 E EclipseME 345 elektronische Visitenkarte 157 encode() 202 Entität (DTD) 380 enumeraterecords() 144 Ereignisverarbeitung Canvas 101 Displayable-Objekt 76 Form 83 Item 80 Player 188 RMS 146 Tastatur 102 Erscheinungsbild (Item) 81 F Farbe 103 Fehlerbehandlung (PIM) 164 Fehlervermeidung 343 FileConnection 151 fill-methoden (Graphics) 104 Filter 146, 151 finally 154 flushgraphics() 123 Font 83 Form 74 Fortschrittsanzeige 192 Foundation Profile 20 Frame 126 G Game Action 102 GameCanvas 124 Gauge 60, 92 GET 192 getclass() 52 getcurrent() 58 getdate() 90 getdisplaycolor(int farbe) 103 getfont() 84 getgameaction() 102 getinteractionmodes() 97 getkeycode() 102 getkeystates() 124 get-methoden (RMS) , 147 getresourceasstream() 52 getselectedflags() 71 getselectedindex() 71 GPS 388 Graphics 103 GSM, GRPS 388 H haspointerevents() 101 Header (Http) 191 Hex-Codierung 202 hidenotify() 101, 114 High-level-API 57 Host Controller 265 HTML 388 HTTP 191, 388 HttpConnection 189 HTTPS 190, 207, 388 HYPERLINK 81 I Identifizierung 207 ImageItem 85 Inquiry 275 Installationswege 29 Internet-Anbindung 189 interrupt() 110

15 Stichwortverzeichnis 397 InterruptedException 111 IrDA 389 iscolor() 101 isdoublebuffered() 101 ISO , 389 isshown() 58 Item 79 ItemCommandListener 81 ItemStateListener 83 J JABWT 269 JAVA_HOME 21 JCP 18, 389 JPEG 55 JSR 18, 389 JTWI 49 JVM 389 K Kameraaufnahme 185 keypressed() 98, 101 Klingeltöne 175 Kommandos 76 kritischer Abschnitt 113 ksoap 342 KVM 20, 389 kxml 342 L Label 80 Lautstärke 177 Layer 124 LayerManager 128 Layout Form 75 Item 81 LCDUI 390 List 70 listrecordstores() 148 LocalDevice 276 Location API 305 Luftschnittstelle 29 M M3G 213 Manager 170 MDA 389 MessageListener 256 MIDI 178, 390 MIDlet 20, 41, 390 Lebenszyklus 41 Suite 41, 390 Zustände 41 MIDletStateChangeException 45 MIDP 20, 38 MIME 171, 390 Web-Server-Konfiguration 351 Mini-Web-Server 360 MMAPI 391 monochrom 104 MSA 376 Multimedia 169 N nextframe() 127 notify() 112 notifypaused() 43 notifystatechanged() 81, 97 numalphalevels() 101 numcolors() 101 O OBEX 268 Obfuscator 26 openrecordstore() 139 over the air 29, 39 P paint() Canvas 103 CustomItem 95 PATH 359 pauseapp() 42 PDA 391 persönliche Informationen verwalten 157 Personal Area Network 265

16 398 Stichwortverzeichnis Personal Basis Profile 38 Personal Profile 20 Pfad 359 Piconet 265 PIM API 157 PLAIN 81 platformrequest() 49 Player 170 playsound() 61 playtone() 172 PNG 55 pointerpressed() 102 Popup-Wahl 70 POST 196, 391 Prä-Verifikation 24 PushRegistry 260 Q QualifiedCoordinates 311 R rebuild() 144 Record Management System 137 RecordComparator 145 RecordFilter 146 RecordListener 146 RecordStore 138 registeralarm() 261 removecommand() 77, 81 repaint() 97, 115 Ressourcen, Zugriff auf 50 resumerequest() 42 RFC 391 RFCOMM 391 RFID 391 Runnable 113 S SAX 342 SAXParser 334 Scatternet 265 Schieberegler 92 SELECT_COMMAND 74 serieller Port 189 Server 209, 353 Server-Socket 190, 209 servicerepaints() 116 Servlet 203 Session 206 setcell() 125 setcolor() 104 setcommandlistener() 77 setcurrent() 58, 63 setcurrentitem() 81 setdate() 90 setdefaultcommand() 81 setframe(int nr) 127 setframesequence(int[] seq) 127 setitemcommandlistener() 81 setitemstatelistener() 83 setlayout() 81 setmode() 148 setpreferredsize() 80 setrecord() 144 setrefpixelposition() 126 settimeout() 60 settitle() 59 settransform() 127 SGML 378 shownotify() 101, 114 sleep 111 SMS 251 SOAP 326, 392 Socket 189, 209 Softkey 24 Sortierung 146 Spacer 84 Spiele API 123 Sprite 126 SSL 190 startapp() 42 Steuerung von Threads 110 StringItem 84 Sun WTK siehe WTK Synchronisation AMS und Berechnung 114

17 Stichwortverzeichnis 399 Anzeige und Berechnung 116, 122 RecordStore 137 Synthesizer 178 Szenengraph 214 T Tastaturereignis 102 Tastencode 102 Technologie 326 Tempo 178 TextBox 63 TextField 89 Thread-Steuerung 110 Thumbnail 187 TiledLayer 124 TimeZone 90 Tomcat 352 ToneControl 174 Tonfolgen 174 Tonhöhenregelung 177 Touchscreen 102 Transparenz 103, 134 traverse() 97 U UDDI 326, 392 UDP 210 Umgebungsvariable 359 UMTS 392 Undurchsichtigkeit 103, 134 Unicode 392 URI 151, 392 URL 393 Codierung 191, 203 Rewriting 206 URN 393 UTF 393 V vcard, vcalendar 157, 393 Verifikation 24 Vertraulichkeit 207 Verzeichnis 151 Video 179 W W3C 393 wait() 111 WAP 393 WAP-Browser 50 Web-Server 348 Konfiguration 350 Mini- 360 Web-Services 323 WGS84-Format 312 Wiedergabe Audio-Datei 175 -geschwindigkeit 178 -zeitpunkt 177 Wildcard 151 WLAN 394 WMA 251, 394 WML 357, 394 WSDL 326, 341, 394 WTK 21, 394 Dateisystem 151 Klingeltonkonverter 175 Netzwerk-Monitoring 351 Start externer Anwendungen 49 Zeigegerät 58 X XHTML 394 XML 378 Schema 382 XSL 379 Z Zeigegerät 58 Zeitzone 90 Zertifikat 208